Getaran Gelombang dan Bunyi

Cahayapendidikan.com – Getaran Gelombang dan Bunyi.

Getaran, Gelombang, dan Bunyi

1. Getaran

Semua benda akan bergetar apabila diberi gangguan. Benda yang bergetar ada yang dapat terlihat secara kasat mata karena simpangan yang diberikan besar, ada pula yang tidak dapat dilihat karena simpangannya kecil.

Benda dapat dikatakan bergetar jika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan.

Sebuah bandul sederhana mula-mula diam pada kedudukan O (kedudukan
setimbang).

Bandul tersebut ditarik ke kedudukan A (diberi simpangan kecil).

Pada saat benda dilepas dari kedudukan A, bandul akan bergerak bolak-balik
secara teratur melalui titik A-O-B-O-A dan gerak bolak balik ini disebut satu getaran.
Salah satu ciri dari getaran adalah adanya amplitudo atau simpangan terbesar.

Yang perlu diperhatikan bahwa panjang tali pada bandul berpengaruh terhadap periode getar.

Semakin panjang tali, maka semakin besar periode getarnya dan semakin kecil frekuensinya.

Dengan demikian, besar periode berbanding terbalik dengan besar frekuensi.

2. Gelombang

Jika kamu memukul panci di dekat wadah berlapis plastik yang di atasnya ditaruh segenggam beras, maka beras akan bergetar.

Mengapa hal itu dapat terjadi? Ternyata, energi getaran yang dihasilkan dari
pukulan panci akan merambat, sehingga menyebabkan plastik ikut bergerak.

Dalam bentuk apa energi getaran itu merambat? Energi getaran akan merambat dalam bentuk gelombang.

Pada perambatan gelombang yang merambat adalah energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar).

Pada saat kita mendengar, getaran akan merambat dalam bentuk gelombang yang membawa sejumlah energi, sehingga sampai ke saraf yang menghubungkan ke otak kita.

Baca Juga: Gangguan Sistem Pernapasan Manusia dan Pencegahannya

Berdasarkan energinya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanis dan gelombang elektromagnetik.

Perambatan gelombang mekanis memerlukan medium (perantara), misal gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi.

Untuk perambatan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium, misal gelombang cahaya.

Gelombang merambat hanya menghantarkan energi, mediumnya tidak ikut merambat.

Berdasarkan arah rambat dan arah getarannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

a. Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang merambat tegak lurus dengan arah getarnya.

Panjang gelombang transversal sama dengan jarak satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang (a-b-c-d-e).

Panjang satu gelombang dilambangkan dengan 位 (dibaca lambda) dengan satuan meter.

Simpangan terbesar dari gelombang itu disebut amplitudo (bb’ atau dd’).

Dasar gelombang terletak pada titik terendah gelombang, yaitu d dan h, dan puncak gelombang terletak pada titik tertinggi yaitu b dan f.

Lengkungan c-d-e dan g-h-i merupakan lembah gelombang. Sedangkan lengkungan a-b-c dan e-f-g merupakan bukit gelombang.

b. Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal dapat kamu amati pada slinki atau pegas yang diletakkan di atas lantai.

Ketika slinki digerakkan maju-mundur secara terus menerus, akan terjadi gelombang yang merambat pada slinki dan membentuk pola rapatan dan regangan.

Gelombang longitudinal memiliki arah rambat yang sejajar dengan arah getarnya.

Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Satu gelombang longitudinal terdiri atas satu rapatan dan satu regangan.

Besaran-besaran yang digunakan pada gelombang longitudinal sama dengan besaran-besaran pada gelombang transversal.

c. Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang

Cahaya merambat聽 dengan kecepatan 3 脳 108 m/s, sedangkan bunyi hanya merambat dengan kecepatan 340 m/s.

Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dengan satuan m/s.

Karena gelombang menempuh jarak satu panjang gelombang (位) dalam waktu satu periode gelombang (T), maka kecepatan gelombang
dapat ditulis:

d. Pemantulan Gelombang

Pemantulan gelombang adalah peristiwa membaliknya gelombang setelah mengenai penghalang.

Gelombang yang mencapai ujung akan memberikan gaya ke atas pada penopang yang ada di ujung. sehingga penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali.

Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik.

3. Bunyi

Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar.

Dan bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar.聽

Misal: Bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan regangan partikel-partikel udara.

Pada waktu bunyi keluar dari garpu tala, langsung akan menumbuk molekul-molekul udara.

Molekul udara ini akan menumbuk udara di sebelahnya yang mengakibatkan terjadinya rapatan dan regangan, demikian seterusnya sampai ke telinga.聽

Molekul udara tidak berpindah, tetapi hanya merapat dan merenggang.

Bunyi sampai di telinga karena merambat dalam bentuk gelombang.

Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal.

Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tidak dapat merambat.

Jadi dapat disimpulkan bahwa bunyi dapat terdengar bila ada:
1) sumber bunyi,

2) medium/ zat perantara, dan

3) alat penerima/ pendengar.

Selain dipengaruhi oleh suhu, cepat rambat bunyi di udara juga dipengaruhi oleh jenis medium.

a. Frekuensi Bunyi

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi tiga, yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.

Bunyi infrasonik memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz. Bunyi infrasonik hanya
mampu didengar oleh hewan-hewan tertentu seperti jangkrik dan anjing.

Bunyi yang memiliki frekuensi 20-20.000 Hz disebut audiosonik. Manusia dapat mendengar bunyi hanya pada kisaran ini.

Bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz disebut ultrasonik. Kelelawar, lumba-lumba, dan anjing adalah contoh hewan yang dapat mendengar bunyi ultrasonik.

b. Karakteristik Bunyi

Setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi, amplitudo, dan warna bunyi yang berbeda meskipun perambatannya terjadi pada medium yang sama.

Hukum pemantulan bunyi sebagai berikut.
1. Arah bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Besarnya sudut datang (i) sama dengan besarnya sudut pantul (r).

Baca Juga: Mekanisme Frekuensi dan Volume Pernapasan Manusia

Demikian ulasan materi Getaran Gelombang dan Bunyi, semoga bermanfaat.

Leave a Reply

Your email address will not be published.